croisement de voies

Une jonction en croix est un point où deux lignes de chemin de fer se croisent au même niveau, avec des voies qui se coupent à un certain angle (généralement 90 degrés, bien que des angles aigus existent). Contrairement à un aiguillage ou à une dérivation conventionnelle, il n'y a aucun mécanisme pour dévier le trafic d'une ligne à l'autre. Un train sur l'une ou l'autre voie traverse directement l'intersection ; les rails des deux lignes n'occupent le même espace physique qu'au point de croisement lui-même.

Le défi géométrique à une jonction en croix est considérable. À l'instant où le boudin de roue d'une ligne entrerait en contact avec un rail de la ligne de croisement, une fermeture en forme de losange doit exister. Ceci est réalisé par le croisement lui-même, une unité fabriquée où quatre rails se rencontrent. Les passages de boudin (canaux dans les rails qui guident et supportent les boudins de roue) sont interrompus au croisement, laissant un petit espace ou un segment ouvert où les roues doivent franchir sans support sur quelques centimètres. La largeur et la géométrie exactes de cet espace sont critiques ; si trop large, un boudin de roue peut y tomber et dérailler.

Les jonctions en croix apparaissent là où les lignes de deux opérateurs ferroviaires indépendants doivent se croiser sans connexion opérationnelle, ou aux passages à niveau où la géographie ou le coût interdit un pont. Elles sont courantes dans les nœuds ferroviaires urbains très fréquentés où les itinéraires de plusieurs compagnies se croisent. Contrairement à une jonction avec aiguillages, une jonction en croix ajoute une capacité minimale pour la flexibilité d'acheminement mais n'impose aucune restriction de vitesse si elle est correctement entretenue. Les trains traversant à grande vitesse peuvent ressentir une transition brusque lorsque la roue passe d'un profil de rail à l'unité de croisement et inversement.

L'entretien est intensif. L'unité de croisement en losange doit être installée avec une grande précision et vérifiée régulièrement pour l'usure, le tassement et les dommages dus aux charges d'impact. Les passages de boudin doivent être maintenus dégagés de débris et de glace en hiver. Un croisement usé ou mal aligné génère du bruit, accélère les dommages aux roues et aux rails, et présente un risque de déraillement. Le remplacement d'un croisement en losange est coûteux et nécessite souvent une exploitation temporaire sur voie unique ou des restrictions de vitesse pendant l'installation.

Dans la terminologie ferroviaire moderne, une jonction en croix est distincte d'un passage dénivelé (qui utilise un pont ou un passage souterrain) et d'une jonction aiguillée (qui utilise des aiguillages). Certains ingénieurs appellent l'unité de croisement elle-même le diamant en raison de sa forme à quatre pointes vue de dessus. Sur les chemins de fer historiques et les lignes urbaines très fréquentées, le passage fluide des trains sur un croisement usé est une question d'horaire et de sécurité.